टेस्ट ड्राइभ डिजेल र पेट्रोल: प्रकार

डिजेल र पेट्रोल इन्जिन बीचको तनावपूर्ण टकराव चरमोत्कर्षमा पुग्छ। नवीनतम टर्बो टेक्नोलोजी, इलेक्ट्रोनिक रूपमा नियन्त्रित साझा-रेल प्रत्यक्ष इंजेक्शन प्रणाली, उच्च कम्प्रेसन अनुपात - प्रतिद्वन्द्वीले दुई प्रकारका इन्जिनहरूलाई नजिक ल्याउँछ... र अचानक, पुरानो द्वन्द्वको बीचमा, एक नयाँ खेलाडी अचानक दृश्यमा देखा पर्‍यो। सूर्य मुनि एक ठाउँ।

उपेक्षा को धेरै बर्ष पछि, डिजाइनरहरु डीजल इन्जिन को विशाल क्षमता को पुनः खोज गरीएको छ र नयाँ टेक्नोलोजी को गहन परिचय को माध्यम बाट यसको विकास को गति। यो बिन्दुमा पुग्यो कि यसको गतिशील प्रदर्शन एक पेट्रोल प्रतियोगी को विशेषताहरु को नजिक पुग्यो र भोकस्वागन रेस Touareg र Audi R10 TDI जस्तै गम्भीर रेसिंग महत्वाकांक्षाहरु संग अब सम्म अकल्पनीय कारहरु को निर्माण को लागी अनुमति दिईयो। पछिल्लो पन्ध्र बर्ष को घटनाहरु को कालक्रम राम्रो संग जानिन्छ ... 1936s को डीजल इन्जिन मौलिक रूप मा १ 13 ३ in मा मर्सिडीज बेन्ज द्वारा बनाईएको, उनीहरुका पुर्खाहरु बाट फरक थिएनन्। ढिलो विकास को एक प्रक्रिया पछि, जो हालैका वर्षहरुमा एक शक्तिशाली टेक्नोलोजी विस्फोट मा बढेको छ। १३ औं शताब्दीको अन्त्यमा, मर्सिडीजले पहिलो अटोमोबाइल टर्बोडीजल पुन: निर्माण गर्‍यो, १ औं शताब्दीमा, प्रत्यक्ष इंजेक्शनले अडी मोडलमा आफ्नो शुरुआत गर्यो, पछि डीजलले चार-भल्भ हेड प्राप्त गर्‍यो, र 1s को अन्तमा, इलेक्ट्रोनिक रूपमा नियन्त्रित आम रेल इन्जेक्शन प्रणाली एक वास्तविकता बन्न पुग्यो। । ... यस बीच, उच्च दबाव प्रत्यक्ष ईन्धन इंजेक्शन पेट्रोल इन्जिन मा पेश गरीएको छ, जहाँ कम्प्रेशन अनुपात आज XNUMX मा पुग्यो: XNUMX केहि अवस्थामा। भर्खरै, टर्बो टेक्नोलोजी पनि एक पुनर्जागरण को अनुभव गरीरहेको छ, पेट्रोल इन्जिन को टोक़ मूल्यहरु संग प्रसिद्ध लचीला टर्बो डीजल को टोक मूल्यहरु को लागी काफी दृष्टिकोण शुरू। जे होस्, आधुनिकीकरण संग समानांतर मा, पेट्रोल इन्जिन को लागत मा एक गंभीर वृद्धि को लागी एक स्थिर प्रवृत्ति रहन्छ ... तेसैले, स्पष्ट पूर्वाग्रहहरु र विश्व को विभिन्न भागहरु मा पेट्रोल र डीजल इन्जिन को बारे मा राय को ध्रुवीकरण को बावजूद, न त दुई प्रतिद्वन्द्वी मूर्त प्रभुत्व प्राप्त।

दुई प्रकारका इकाईहरूका गुणहरूको संयोगको बाबजुद पनि, अझै दुई ताप ईन्जिनहरूको प्रकृति, चरित्र र व्यवहारमा ठूलो भिन्नताहरू छन्।

पेट्रोल इन्जिनको अवस्थामा, हावा र वाष्पीकरण गरिएको इन्धनको मिश्रण धेरै लामो समयको अवधिमा बनाइन्छ र दहन प्रक्रिया सुरु हुनुभन्दा धेरै अघि सुरु हुन्छ। कार्बोरेटर वा आधुनिक इलेक्ट्रोनिक प्रत्यक्ष इंजेक्शन प्रणालीहरू प्रयोग गरेर, मिश्रणको लक्ष्य राम्रोसँग परिभाषित वायु-इंन्धन अनुपातको साथ एक समान, एकसमान ईन्धन मिश्रण उत्पादन गर्नु हो। यो मान सामान्यतया तथाकथित "स्टोइचियोमेट्रिक मिश्रण" को नजिक हुन्छ, जसमा इन्धनमा प्रत्येक हाइड्रोजन र कार्बन एटमसँग स्थिर संरचनामा बन्धन गर्न सक्षम हुन (सैद्धान्तिक रूपमा) पर्याप्त अक्सिजन परमाणुहरू हुन्छन्, केवल H20 र CO2 बनाउँछन्। किनभने कम्प्रेसन अनुपात उच्च कम्प्रेसन तापमान (पेट्रोल अंशमा धेरै कम वाष्पीकरण तापमान र धेरै उच्च दहन तापमान भएको हाइड्रोकार्बनहरू समावेश गर्दछ) को कारण इन्धनमा केही पदार्थहरूको समयपूर्व अनियन्त्रित स्वत-इग्निशनबाट बच्न पर्याप्त सानो छ। डिजेल अंशमा भएकाहरूबाट स्व-इग्निशन), मिश्रणको इग्निशन स्पार्क प्लगद्वारा सुरु हुन्छ र दहन निश्चित गति सीमामा अगाडि बढेको रूपमा हुन्छ। दुर्भाग्यवश, दहन कक्षमा अपूर्ण प्रक्रियाहरू भएका क्षेत्रहरू बनाइन्छ, जसले कार्बन मोनोअक्साइड र स्थिर हाइड्रोकार्बनहरूको गठनलाई निम्त्याउँछ, र जब ज्वाला अगाडि बढ्छ, यसको परिधिमा दबाब र तापमान बढ्छ, जसले हानिकारक नाइट्रोजन अक्साइडहरूको गठन निम्त्याउँछ (। हावाबाट नाइट्रोजन र अक्सिजन, पेरोक्साइड र हाइड्रोपेरोक्साइड (अक्सिजन र इन्धन बीच)। महत्वपूर्ण मानहरूमा पछिल्लोको संचयले अनियन्त्रित विस्फोट दहन निम्त्याउँछ, त्यसैले, आधुनिक पेट्रोलहरूमा, अणुहरूको अंशहरू अपेक्षाकृत स्थिर, कठिन-देखि-विस्फोट रासायनिक "निर्माण" प्रयोग गरिन्छ - धेरै अतिरिक्त प्रक्रियाहरू गरिन्छ। यस्तो स्थिरता प्राप्त गर्न रिफाइनरीहरूमा। इन्धनको अक्टेन संख्यामा वृद्धि सहित। पेट्रोल इन्जिनहरू चलाउन सक्ने ठूलो मात्रामा निश्चित मिश्रण अनुपातको कारण, थ्रॉटल भल्भले तिनीहरूमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ, जसद्वारा इन्जिन लोडलाई ताजा हावाको मात्रा समायोजन गरेर नियमित गरिन्छ। यद्यपि, यो, बारीमा, आंशिक लोड मोडमा महत्त्वपूर्ण हानिको स्रोत बन्छ, इन्जिनको "गला प्लग" को एक प्रकारको भूमिका खेल्दै।

डिजेल इन्जिन, रुडोल्फ डिजेल को निर्माता को विचार को कम्प्रेसन अनुपात, र यसैले मेसिन को थर्मोडायनामिक दक्षता उल्लेखनीय वृद्धि गर्न को लागी छ। यसैले, ईन्धन कक्षको क्षेत्र घट्छ, र दहनको ऊर्जा सिलिन्डर र शीतलन प्रणालीको पर्खालहरू मार्फत फैलिएको छैन, तर कणहरू बीचमा "खर्च" हुन्छ, जुन यस अवस्थामा प्रत्येकसँग धेरै नजिक छ। अन्य। यदि पूर्व-तयार गरिएको हावा-ईन्धन मिश्रण यस प्रकारको इन्जिनको दहन कक्षमा प्रवेश गर्दछ, जस्तै पेट्रोल इन्जिनको मामलामा, तब जब कम्प्रेसन प्रक्रियाको क्रममा एक निश्चित महत्वपूर्ण तापमान पुग्छ (संकुचन अनुपात र ईन्धनको प्रकारमा निर्भर गर्दछ। ), आत्म-इग्निशन प्रक्रिया GMT भन्दा धेरै अघि सुरु हुनेछ। अनियंत्रित भोल्युमेट्रिक दहन। यो कारणले गर्दा डिजेल ईन्धन अन्तिम क्षणमा, GMT भन्दा पहिले, धेरै उच्च दबाबमा इंजेक्शन गरिन्छ, जसले राम्रो वाष्पीकरण, प्रसार, मिश्रण, आत्म-इग्निशन र उच्च गति सीमाको आवश्यकताको लागि समयको महत्त्वपूर्ण अभाव सिर्जना गर्दछ। जुन विरलै सीमा नाघ्छ। 4500 rpm बाट यो दृष्टिकोणले ईन्धनको गुणस्तरको लागि उपयुक्त आवश्यकताहरू सेट गर्दछ, जुन यस अवस्थामा डिजेल इन्धनको एक अंश हो - मुख्यतया सीधा डिस्टिलेटहरू उल्लेखनीय रूपमा कम अटोइग्निशन तापमानको साथ, किनकि अधिक अस्थिर संरचना र लामो अणुहरू तिनीहरूको सजिलोको लागि पूर्व शर्त हो। अक्सिजनको साथ फुट्ने र प्रतिक्रिया।

डिजेल इञ्जिनको दहन प्रक्रियाको एक पक्ष भनेको, इन्जेक्शन प्वालको वरिपरि समृद्ध मिश्रणको साथ क्षेत्रहरू हुन्छन् जहाँ ईन्धनको तापक्रमबाट ईन्धन विघटित हुन्छ (क्र्याक्स) कार्बन कणको स्रोत (कालि), र अर्कोतिर। जसमा कुनै ईन्धन छैन र, उच्च तापक्रमको प्रभावमा, नाइट्रोजन र हावाको अक्सिजन रासायनिक अन्तर्क्रियामा प्रवेश हुन्छ, जसले नाइट्रोजन अक्साइडहरू गठन गर्दछ। त्यसकारण, डिजेल ईन्जिनहरू सँधै मध्यम दुबै मिश्रण (जुन हावाको गम्भीर अतिरिक्तको साथ) संचालनका लागि ट्युन गरिन्छ, र लोड केवल ईन्जेक्टेड ईन्धनको मात्रा डोज द्वारा नियन्त्रण गरिन्छ। यसले थ्रोटल प्रयोग गर्नबाट जोगिन्छ, जुन उनीहरूको पेट्रोल समकक्षहरूमा ठूलो फाइदा हुन्छ। पेट्रोल ईन्जिनको केही कमजोरीहरूको लागि क्षतिपूर्ति दिन डिजाइनरहरूले इन्जिनहरू बनाएका छन् जसमा मिश्रण निर्माण प्रक्रिया तथाकथित "चार्ज स्ट्र्याटिफिकेशन" हो।

आंशिक लोड मोड मा, इष्टतम stoichiometric मिश्रण मात्र स्पार्क प्लग इलेक्ट्रोड को आसपास एक क्षेत्र मा एक इंजेक्शन ईन्धन जेट को एक विशेष इंजेक्शन, एक निर्देशित हावा प्रवाह, पिस्टन मोर्चा र अन्य समान विधिहरु को एक विशेष प्रोफाईल को कारण बनाईएको हो कि इग्निशन सुनिश्चित गरीन्छ। विश्वसनीयता। एकै समयमा, कक्ष भोल्युम को अधिकांश मा मिश्रण दुबला रहन्छ, र यस मोड मा लोड मात्र आपूर्ति ईन्धन को मात्रा द्वारा नियन्त्रण गर्न सकिन्छ, थ्रोटल भल्भ पुरा तरिकाले खुला रहन सक्छ। यो, बारी मा, घाटा मा एक साथ कमी र इन्जिन को thermodynamic दक्षता मा वृद्धि को लागी नेतृत्व गर्दछ। सिद्धान्त मा, सबै कुरा राम्रो देखिन्छ, तर अहिले सम्म मित्सुबिशी र VW बाट इन्जिन को यस प्रकार को सफलता ग्लैमरस भएको छैन। सामान्य मा, अहिले सम्म कोहि पनि घमण्ड गर्न सक्दैनन् कि उनीहरुले यी टेक्नोलोजिकल समाधानहरुको पूरा फाइदा उठाएका छन्।

र यदि तपाइँ "जादुई" दुई प्रकारका इन्जिनहरूको फाइदाहरू संयोजन गर्नुहुन्छ? उच्च डिजेल कम्प्रेसन, दहन कक्षको भोल्युममा मिश्रणको समान वितरण र समान भोल्युममा समान स्व-इग्निशनको आदर्श संयोजन के हुनेछ? हालैका वर्षहरूमा यस प्रकारका प्रयोगात्मक एकाइहरूको गहन प्रयोगशाला अध्ययनहरूले निकास ग्यासहरूमा हानिकारक उत्सर्जनमा उल्लेखनीय कमी देखाएको छ (उदाहरणका लागि, नाइट्रोजन अक्साइडको मात्रा 99% सम्म घटाइएको छ!) पेट्रोल इन्जिनको तुलनामा दक्षतामा वृद्धि भएको छ। । यस्तो देखिन्छ कि भविष्य वास्तवमा इन्जिनहरूको हो, जसलाई मोटर वाहन कम्पनीहरू र स्वतन्त्र डिजाइन कम्पनीहरूले हालै HCCI - Homogeneous Charge Compression Ignition Engines वा Homogeneous Charge Self Ignition Engines छाता नाममा सँगै लम्प गरेका छन्।

धेरै अन्य "क्रान्तिकारी" घटनाहरू जस्तो देखिन्छ, त्यस्तै मेसिन सिर्जना गर्ने विचार नयाँ होइन, र एक विश्वसनीय उत्पादन मोडल सिर्जना गर्न अहिलेसम्म गरिएका प्रयासहरू असफल छन्। उही समयमा, इलेक्ट्रोनिक प्रक्रिया नियन्त्रणको बढ्दो क्षमताहरू र ग्यास वितरण प्रणालीहरूको ठूलो लचिलोपनले नयाँ प्रकारको ईन्जिनको लागि धेरै यथार्थवादी र आशावादी संभावना सिर्जना गर्दछ।

वास्तवमा यस अवस्थामा यो पेट्रोल र डीजल इञ्जिनका सिद्धान्तहरूको एक प्रकारको संकर हो। पेट्रोल ईन्जिनहरूमा जस्तो राम्रो-समरूप मिश्रण एचसीसीआईको दहन कक्षहरूमा प्रवेश गर्दछ, तर यसले कम्प्रेसनबाटको तापको प्रभावमा स्वयं प्रज्वलित गर्दछ। नयाँ प्रकारको ईन्जिनलाई पनि थ्रटल वाल्भ आवश्यक पर्दैन किनकि यसले दुबला मिश्रणहरूमा चलाउन सक्छ। यद्यपि यो याद गर्नुपर्दछ कि यस अवस्थामा "दुबला" को परिभाषा डिजलको परिभाषा भन्दा धेरै फरक छ किनकि एचसीसीआईमा पूर्णतया दुबै र अत्यधिक समृद्ध मिश्रण हुँदैन, तर एक किसिमको पातलो मिश्रण हो। अपरेशनको सिद्धान्तले सिलिन्डरको सम्पूर्ण खण्डमा मिश्रणको एकसाथ इग्निशनलाई एकैसाथ चलिरहेको ज्वालाको अगाडि र धेरै कम तापमानमा समावेश गर्दछ। यसले निकास ग्याँसहरूमा नाइट्रोजन अक्साइड र कालिखानको मात्रामा उल्लेखनीय कमी ल्याउँछ र थुप्रै आधिकारिक स्रोतका अनुसार २०१०-2010२०१2015 मा सिरियल अटोमोटिभ उत्पादनमा अझ बढी कुशल एचसीसीआईको ठूलो परिचय भयो। आधा मिलियन ब्यारेलको मानवता बचाउनेछ। तेल दैनिक

जे होस्, यो हासिल गर्नु अघि, अनुसन्धानकर्ताहरू र इन्जिनियरहरूले यस क्षणको सबैभन्दा ठूलो ठक्करलाई पार गर्नुपर्छ - विभिन्न रासायनिक संरचना, गुणहरू र आधुनिक इन्धनहरूको व्यवहारको साथ अंशहरू प्रयोग गरेर अटोइग्निशन प्रक्रियाहरू नियन्त्रण गर्ने भरपर्दो तरिकाको अभाव। विभिन्न भारहरू, क्रान्तिहरू र इन्जिनको तापमान अवस्थाहरूमा प्रक्रियाहरूको नियन्त्रणको कारणले धेरै प्रश्नहरू उत्पन्न हुन्छन्। केही विज्ञहरूका अनुसार, यो सिलिन्डरमा निकास ग्यासहरूको ठीक मापन गरिएको मात्रा फिर्ता गरेर, मिश्रणलाई पूर्व तताएर, वा गतिशील रूपमा कम्प्रेसन अनुपात परिवर्तन गरेर, वा सीधा कम्प्रेसन अनुपात परिवर्तन गरेर गर्न सकिन्छ (उदाहरणका लागि, SVC साब प्रोटोटाइप) वा। चर प्रणाली ग्यास वितरण प्रयोग गरेर भल्भ बन्द समय परिवर्तन गर्दै।

पूर्ण लोडमा ठूलो मात्रामा ताजा मिश्रणको स्व-इग्निशनको कारण इन्जिन डिजाइनमा आवाज र थर्मोडायनामिक प्रभावहरूको समस्या कसरी हट्नेछ भन्ने अझै स्पष्ट छैन। वास्तविक समस्या सिलिन्डरहरूमा कम तापमानमा इन्जिन सुरु गर्न हो, किनकि यस्तो अवस्थामा आत्म-इग्निशन सुरु गर्न धेरै गाह्रो छ। हाल, धेरै शोधकर्ताहरूले लगातार इलेक्ट्रोनिक नियन्त्रण र वास्तविक समयमा सिलिन्डरहरूमा काम गर्ने प्रक्रियाहरूको विश्लेषणको लागि सेन्सरहरूको साथ प्रोटोटाइपहरूको अवलोकनको परिणामहरू प्रयोग गरेर यी अवरोधहरू हटाउन काम गरिरहेका छन्।

होन्डा, निसान, टोयोटा र जीएम लगायत यस दिशामा काम गर्ने अटोमोबाइल कम्पनीहरूका विज्ञहरूका अनुसार, सम्भवतः पहिले संयोजन कारहरू सिर्जना गरिनेछ जसले अपरेटिङ मोडहरू बदल्न सक्छ, र स्पार्क प्लग केसहरूमा एक प्रकारको सहायकको रूपमा प्रयोग गरिनेछ। जहाँ HCCI कठिनाइहरूको सामना गरिरहेको छ। फक्सवागनले पहिले नै आफ्नो सीसीएस (कम्बाइन्ड कम्बसन सिस्टम) इन्जिनमा यस्तै योजना लागू गरिसकेको छ, जुन हाल यसको लागि विशेष रूपमा विकसित गरिएको सिंथेटिक इन्धनमा मात्र चल्छ।

HCCI इन्जिनहरूमा मिश्रणको इग्निशन ईन्धन, हावा र निकास ग्याँसहरू (यो अटोइग्निशन तापमानमा पुग्न पर्याप्त छ) बीचको अनुपातको विस्तृत दायरामा गर्न सकिन्छ, र छोटो दहन समयले इन्जिनको दक्षतामा महत्त्वपूर्ण वृद्धि निम्त्याउँछ। नयाँ प्रकारका इकाइहरूको केही समस्याहरू हाइब्रिड प्रणालीहरूसँग संयोजनमा सफलतापूर्वक समाधान गर्न सकिन्छ, जस्तै टोयोटाको हाइब्रिड सिनर्जी ड्राइभ - यस अवस्थामा, आन्तरिक दहन इन्जिन केवल एक निश्चित मोडमा प्रयोग गर्न सकिन्छ जुन गति र लोडको सन्दर्भमा इष्टतम छ। काममा, यसरी मोडहरू बाइपास गर्दै जसमा इन्जिन संघर्ष गर्दछ वा अक्षम हुन्छ।

तापमान, दबाब, मात्रा र GMT को नजिकको स्थितिमा मिश्रणको गुणस्तरको एकीकृत नियन्त्रण मार्फत प्राप्त एचसीसीआई इन्जिनहरूमा दहन, स्पार्क प्लगको साथ धेरै सरल इग्निशनको पृष्ठभूमिमा वास्तवमा ठूलो समस्या हो। अर्कोतर्फ, एचसीसीआईले अशान्तिक प्रक्रियाहरू सिर्जना गर्नु आवश्यक पर्दैन, जुन पेट्रोल र विशेष गरी डिजेल ईन्जिनहरूका लागि महत्त्वपूर्ण छ, एकैसाथ स्व-इग्निशनको भोल्युमेट्रिक प्रकृतिको कारण। एकै समयमा, यो यस कारणले हो कि साना तापमान विचलनहरूले पनि गतिज प्रक्रियाहरूमा उल्लेखनीय परिवर्तन गर्न सक्छ।

अभ्यासमा, यस प्रकारको इन्जिनको भविष्यको लागि सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कारक इन्धनको प्रकार हो, र सही डिजाइन समाधान मात्र दहन कक्षमा यसको व्यवहारको विस्तृत ज्ञानको साथ पाउन सकिन्छ। त्यसकारण, धेरै मोटर वाहन कम्पनीहरूले हाल तेल कम्पनीहरू (जस्तै टोयोटा र एक्सोनमोबिल) सँग काम गरिरहेका छन्, र यस चरणमा धेरैजसो प्रयोगहरू विशेष रूपमा डिजाइन गरिएको सिंथेटिक इन्धनको साथ गरिन्छ, जसको संरचना र व्यवहार अग्रिम गणना गरिन्छ। HCCI मा पेट्रोल र डिजेल इन्धन प्रयोग गर्ने दक्षता क्लासिक इन्जिन को तर्क को विपरीत छ। पेट्रोलको उच्च स्वत-इग्निशन तापमानको कारण, तिनीहरूमा कम्प्रेसन अनुपात 12: 1 देखि 21: 1 सम्म फरक हुन सक्छ, र डिजेल ईन्धनमा, जुन कम तापक्रममा प्रज्वलित हुन्छ, यो अपेक्षाकृत सानो हुनुपर्छ - केवल 8 को आदेशमा। :१।

पाठ: जर्जी कोलभ

फोटो: कम्पनी